Algoritmus, vlastnosti algoritmu, vývojové diagramy
-
Algoritmus je konečná posloupnost přesně definovaných kroků, které vedou k řešení určitého problému. Může být zapsán formálně (např. pomocí programovacího jazyka) nebo neformálně (např. slovním popisem, pseudokódem nebo vývojovým diagramem).
-
Často využívány v informatice během programování pro analýzu, návrh, dokumentaci nebo řízení procesu.
-
Vlastnosti algoritmu:
- Abychom mohli sekvenci kroků nazvat algoritmem, musí splňovat následující vlastnosti:
- Přehlednost – Graficky znázorňují procesy, což usnadňuje jejich pochopení.
- Konečnost – Algoritmus musí po konečném počtu kroků skončit.
- Jednoznačnost – Každý krok musí být přesně definovaný, aby nedocházelo k nejasnostem.
- Vstupy – Algoritmus může mít jeden nebo více vstupů, které určují jeho chování.
- Výstupy – Musí produkovat alespoň jeden výstup jako výsledek výpočtu.
- Efektivita – Každý krok algoritmu musí být jednoduchý a proveditelný v konečném čase.
- Abychom mohli sekvenci kroků nazvat algoritmem, musí splňovat následující vlastnosti:
-
Význam symbolů:
- Startovací a ukončovací symboly - Jsou znázorněny pomocí kruhů, oválů či zaoblených obdélníků, obvykle obsahují nápis „Start“ nebo „Konec“, či podobnou frázi určující začátek a konec procesu (např. „Zaslání požadavku“ nebo „Odebrání produktu“).
- Šipky - Šipka směřující z jednoho symbolu a končící u druhého naznačuje, že řídící tok přechází z jednoho symbolu na druhý.
- Dílčí krok algoritmu - Reprezentován pomocí obdélníku. Příklad: „Přičti 1 k X“ nebo „Ulož změny“ apod.
- Podprogramy - Jsou zobrazovány pomocí obdélníku se svislými čarami po stranách. Používají se k zobrazení skupiny kroků procesu pomocí jednoho symbolu. Podprogramy jsou takové části algoritmu, které se mohou opakovat a mohly by být tvořeny samostatným vývojovým diagramem.
- Vstup/Výstup - K jejich zobrazení se používá rovnoběžníku, v případě uživatelského vstupu se zobrazuje pomocí lichoběžníku. Příklad: „Získej proměnnou X od uživatele; zobraz proměnnou X“.
- Podmíněný cyklus - Zobrazen pomocí šestiúhelníku. Cyklus probíhá dokud vyhovuje podmínce, poté přejde k dalšímu kroku algoritmu.
- Podmíněný výraz - Je reprezentován kosočtvercem, používá se tam, kde je zapotřebí nějakého rozhodnutí. Má většinou podobu otázky a její odpovědi ve tvaru Ano/Ne nebo Pravda/Nepravda. Ze symbolu podmíněného výrazu vychází dvě a více šipek, každá z šipek může obsahovat odpověď na danou otázku (doporučuje se odpovědi k šipkám nadepisovat).
- Spojovací značka - Pro její značení se obvykle používá kruh. Používá se tam, kde je třeba spojit více toků procesu do jednoho toku.
Řídící struktury, datové typy
-
Řídicí struktura je v informatice konstrukce pro zápis počítačového programu.
-
Řídicí struktury jsou používány ve vyšších programovacích a skriptovacích jazycích. Rozhodují o dalším provádění programu: větví jeho běh, vytváří cykly nebo jinak mění běh programu.
-
Typy řídících struktur:
- Řídící struktury určují tok programu, tedy jak se vykonávají jednotlivé příkazy.
- Mezi základní řídící struktury patří:
- Sekvence – Příkazy se vykonávají postupně, jeden po druhém.
- Podmínky (výběrové struktury)
- if-else (podmíněný příkaz)
- switch-case (více možností)
- Cykly (opakování) – Umožňují opakované vykonávání kódu.
-
Datové typy:
- Datové typy určují, jaký druh hodnoty může proměnná obsahovat.
- Primitivní typy (základní typy)
- int – Celá čísla (např. 10, -5)
- float, double – Desetinná čísla (např. 3.14, -0.001)
- char – Jeden znak (např. ‘A’, ‘x’)
- bool – Pravdivostní hodnota (true nebo false)
- Složené (strukturované) typy